从《白雪公主》到《阿丽塔》电影中运动捕捉视觉怎么做的?

翻译/重写编辑:季松斌(因原文仅为堆砌的发展过程,故进行重新编排并提取出最重要的发展阶段,并针对每个阶段补充了当时具体执行的技术) From screencrush By: NICK ROMANO

大家好,我是追光,近年来大片层出不穷,国内的VFX影片也在往更高层面高速发展,从《流浪地球》再到时下再度引起一波票房的《哪吒》,书写下了中国VFX电影,动画史上重要的开端。也标志着中国VFX工业体系逐步走向成熟,走向蓝海。经常看国外的幕后制作过程,绿幕、动捕是标配,发达国家的电影工业体系等同于VFX工业体系,连纪录片都大量使用VFX制作,真假难辨。今天我们来补补动捕知识。

在排版这篇文章之前,一直认为动捕是新科技的产物,用动捕文件做过不少动画绑定模拟,在开始找资料补充这篇文章过程中,发现动捕技术已经发展了120多年,瞬间被吓到,根据梳理,在本文中我们用标志性的电影命名,梳理出动捕技术伴随电影发展的历程。

每一项高科技技术的背后、都是经过漫长的积累,之后跟随新科技的出现而一步步升级进步。

近年来,运动捕捉技术的使用创造了一些最具幻想的生物和效果,这已经成为一种革命性的技术也创造了科技含量极高的新艺术形式,而动捕演员Andy Serkis作为动作捕捉领域的大师,见证动捕技术大规模应用的整个历程,也将动捕演员这项工作,发挥到登封造极的程度。

随着电影《阿丽塔》现在在影院上映,标志着这种艺术形式已经发展到一个至高点。

我们回顾动作捕捉表演的发展过程,从中了解这种艺术形式对影视作品以及行业的影响:


动作捕捉的起始

早在19世纪,当摄影师Eadweard Muybridge通过定格摄影研究人类和动物的运动时,早期采用现代动作捕捉的技术就被使用了。当Max Fleischer在1915年发明了一种叫做Rotoscope的东西时,他研究的基本原理很快就会为电影制作人提供服务。本质上,一个摄像机会将一个画面投射到一个画架上,这样动画师就可以逐帧绘画,以便更好捕获屏幕上角色的逼真动作。

Max Fleischer原始旋转镜的专利图纸


白雪公主阶段 (使用投影绘制动画应用)

相当于使用Silhouette/Nuke/Mocha进行Roto阶段。

迪士尼在1938年的“白雪公主和七个小矮人”中部分开始使用这项技术。

最初的电影《星球大战 》、迪士尼的动画片《爱丽丝梦游仙境》、1978年的《指环王》,都使用rotoscoping作为主要制作技术。


泰坦尼克号阶段(小幅度使用3D计算机动画)

相当于3DEqualizer,PFtrack中使用Mocap追踪肢体动作。

使用多个摄像机拍摄主体并同步到计算机,在主体的主要运动点(肘部,手腕,膝盖等)上放置的反射或明亮标记用来帮助跟踪运动,用于创建角色的数字渲染。

导演詹姆斯卡梅隆在《泰坦尼克号》中开始小范围使用动作捕捉,雷德利斯科特用这项技术制作了《角斗士》,而乔治卢卡斯用它来制作《星球大战》前传中的Jar Jar Binks 。

Ahmed Best饰演’星球大战:第1集’中的Jar Jar Binks(1999)

第一部使用动作捕捉作为主要制作手法的电影是2000年的《辛巴达:超越迷雾的面纱》。利用两组演员, 一组用于动作捕捉表演,另一组用于画外音录制。该技术与今天的效果有着很大的技术差距。


指环王阶段(使用红外追踪同步动作创建真正意义上的CG角色)

相当于3DEqualizer,PFtrack中使用Mocap多机位追踪肢体动作,使用软件三点定位计算空间位置Mocap技术的新开端。

Andy Serkis出现在《指环王》电影中表演Gollum时,Peter Jackson和他的视觉工作室WETA创造性的使用了一个:“三步骤”流程来创建虚拟角色Gollum

1、Serkis将与其他演员一起演出他的场景。

2、然后在没有Serkis的情况下再次演出相同的场景。

3、最终将这些相同的场景复制回WETA工作室,根据穿着动作捕捉套装的标记来进行后期同步计算。

Andy Serkis饰演’双塔’中的咕噜(2002)

在工作室阶段,整个房间放置25个摄像头,将红外灯照射到Serkis的标记上,然后将光线反射回摄像机进行追踪计算,并将他的动作同步到计算机中,并允许渲染演员的3D模型。

在这个阶段,演员脸上还没有标记,动画师必须研究Serkis的面部表情来创造Gollum的特征。

https://v.newvfx.com/16684.html


加勒比海盗阶段(动作捕捉套装肢体+表情追踪)

一年后,彼得杰克逊的《金刚》首次亮相,与安迪·塞尔基斯重新组合了导演,并有了“面部捕捉”的概念。我们之前提到动画师可以记录身体动作,但是必须依靠演员的表达来作为创建面部动画的参考。

当标记被添加到Serkis的脸部以跟踪每一个肌肉运动时,一个全新的时代开启了。

这种发展将影响动作电影,例如,在《加勒比海盗》:死人的胸部中看到的。这是用他们的动作捕捉套装和标记拍摄的(而不是后来的工作室),这在当时是非常先进的。

Andy Serkis饰演金刚(2005)


真人电影阶段

随着该技术在真人电影中不断发展,它仍然是动画片的热门话题。其中著名的踢踏舞家Savion Glover被邀请参加《快乐的大脚》运动,赢得2007年奥斯卡颁奖典礼的最佳动画片。

Savion Glover为’Happy Feet’表演(2006)


阿凡达阶段(实时动作捕捉+表情捕捉,唇部捕捉大规模复杂应用)

另一个里程碑是詹姆斯卡梅隆的《 阿凡达》。到目前为止,环绕式相机一直被用来记录面部表情,卡梅隆使用他称之为“虚拟相机”的东西 – 并且在CGI中实时播放演员的动作,这样他就可以实时看到他们的角色在动画世界中潘多拉中的样子。

完全的将这部电影与之前的作品区分开来的是细节的真实度。

Sam Worthington在’阿凡达’(2009)

https://v.newvfx.com/980.html


人猿星球–崛起阶段

blockquote>真人表演与生物传递延伸(往着无所不能的方向发展)

Serkis以“人猿星球的崛起”中的着名角色再次回归到表演中,当时这是该技术最雄心勃勃的用途:

Serkis通过他在“金刚”的作品中已经实现了传递现实灵长类运动的飞跃,他对凯撒的表演,使他彻底成为动作捕捉演员领域大师。

《人猿星球–崛起》(2011)

https://v.newvfx.com/17065.html

大约在同一时间,Serkis致力于动作捕捉,并创立了The Imaginarium,这将有助于指导电影制作人更好地利用这项技术。在接下来的几年里,从《复仇者联盟》到《霍比特人》三部曲,越来越多的电影大量使用这项技术。

Mark Ruffalo饰演《复仇者联盟》中的绿巨人(2012)

Seth MacFarlane饰演Ted(2012)

本尼迪克特·康伯巴奇在《霍比特人》:史矛革的荒凉”中扮演斯马格(2013)

https://v.newvfx.com/17125.html


阿丽塔阶段(精度与情绪的传递,完全仿真)

Alita从来没有打算完全看起来像人,她是一个已经复活的女性机器人,Weta Digital为詹姆斯卡梅隆导演参与了大量的研发,并解决了若干技术问题。

“要让所有元素一起交互,不必一次解决一个元素,而是能够将它们全部解决为一体。”

标志着动捕技术已经达到与现实完全同步,并达到情绪传导的精度,这同样是一座重要的里程碑。

https://v.newvfx.com/17093.html

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